一种基于图像平滑度变化量特征的隐写分析方法

摘要

一种基于图像平滑度变化量特征的隐写分析方法包括图像平滑度提取方法和图像平滑度变化量特征提取方法两大部分；图像平滑度提取方法包括线段覆盖方法和平滑度计算两部分；线段覆盖方法包括0度方向线段覆盖、45度方向线段覆盖、90度方向线段覆盖和135度方向线段覆盖，在线段覆盖后选取参数并计算图像平滑度；图像平滑度变化量特征提取包括隐写前图像平滑度特征计算，用待分析的隐写方法进行隐写，隐写后图像平滑度特征计算和计算平滑度变化量特征四个步骤。本发明能够分析灰度图像基于LSB的隐写和基于直方图修改的隐写，对于这两类隐写方法，本发明具有较高准确率。

主权项

一种基于图像平滑度变化量特征的隐写分析方法，其特征在于：包括图像平滑度提取方法和图像平滑度变化量特征提取两大部分；所述图像平滑度提取方法包括线段覆盖方法和图像平滑度计算两部分，线段覆盖方法包括0度方向线段覆盖、45度方向线段覆盖、90度方向线段覆盖和135度方向线段覆盖，对于得到的所述4个方向的线段覆盖，分别计算图像平滑度；图像平滑度变化量特征提取包含计算图像平滑度，用待分析的隐写方法对图像进行隐写，计算隐写后图像平滑度和计算平滑度变化量特征四个步骤；所述0度方向线段覆盖过程为：(1)按行方向逐行扫描整个灰度图像，获得一维数组P0；(2)设置线段容量C，将数组P0中每个像素除以C并向下取整；(3)依次用线段覆盖一维数组P0中相邻的具有相同像素值的像素；(4)统计不同长度线段的频数，获得频数数组f0；所述45度方向线段覆盖过程为：(1)按45度方向Z形扫描整个灰度图像，获得一维数组P45；(2)设置线段容量C，将数组P45中每个像素除以C并向下取整；(3)依次用线段覆盖一维数组P45中相邻的具有相同像素值的像素；(4)统计不同长度线段的频数，获得频数数组f45；所述90度方向线段覆盖过程为：(1)按列方向逐列扫描整个灰度图像，获得一维数组P90；(2)设置线段容量C，将数组P90中每个像素除以C并向下取整；(3)依次用线段覆盖一维数组P90中相邻的具有相同像素值的像素；(4)统计不同长度线段的频数，获得频数数组f90；所述135度方向线段覆盖过程为：(1)按135度方向反向Z形扫描整个灰度图像，获得一维数组P135；(2)设置线段容量C，将数组P135中每个像素除以C并向下取整；(3)依次用线段覆盖一维数组P135中相邻的具有相同像素值的像素；(4)统计不同长度线段的频数，获得频数数组f135；所述图像平滑度计算过程为：对于上述4个方向的线段覆盖，即0度方向线段覆盖、45度方向线段覆盖、90度方向线段覆盖和135度方向线段覆盖，分别计算图像平滑度，计算过程为：(1)选取阈值K，表示长度不小于K的线段为长线段；(2)计算长线段所占的比例，此比例即为图像平滑度，图像平滑度计算公式为： S dir ( K ) = Σ i = K t dir f dir ( i ) × i Σ i = 1 t dir f dir ( i ) × i , dir＝0，45，90，135，K＝3，4，5Sdir(K)为图像在dir方向上，阈值K下的图像平滑度，tdir为在dir方向上线段覆盖中最长线段的长度，dir方向为0度方向、45度方向、90度方向线和135度方向，fdir为dir方向上不同长度线段的频数；所述图像平滑度变化量特征提取过程为：(1)计算一幅图像在0度方向、45度方向、90度方向、135度方向上，不同阈值K下的平滑度S；(2)用待分析的隐写方法对图像进行隐写；(3)计算隐写后图像在0度方向、45度方向、90度方向、135度方向上，不同阈值K下的平滑度S’；(4)计算隐写后各图像平滑度的变化量，此变化量作为特征，计算公式为： R dir ( K ) = S dir ( K ) - S dir , ( K ) S dir ( K ) , dir＝0，45，90，135，Rdir(K)为图像在dir方向上，阈值K下的图像平滑度变化量，Sdir(K)为隐写前图像在dir方向上的平滑度，Sdir’(K)为隐写后图像在dir方向上的平滑度。